0.5吨电弧炉630KVA直流电炉(炼铁)主要参数
宝钢超高功率直流电弧炉整流器改造优化论文
宝钢超高功率直流电弧炉整流器改造优化摘要：文章首先介绍了国内外在整流器设计上取得的成果及存在的缺陷。
以宝钢原整流器系统情况为切入点介绍了主要技术参数、圆盘式框架设计框架结构及冷却水系统主要设计指标。
然后说明了虽然从2000年开始对冷却系统进行了一系列技术改造，取得了一定的成效，但是电炉整流器自从1996年投运以来也存在一些缺陷，例如整流器设计裕量偏低、均流的影响、冷却能力偏低以及环境的影响。
当前整流器存在的主要问题是框架变形、均流无法保证、冷却管道时常堵塞。
最后分析了整流器的改造、主要技术要求及取得的主要成果。
目前整流器的改造运行正常可靠，彻底解决了多年无法解决重大事故隐患问题，提高了设备的可靠性，保证了电炉生产安全正常运行。
这些新技术将在今后的工程中广泛使用并且为国产化直流电弧炉提供了有力的帮助。
关键词：整流器；框架；均流；冷却系统中图分类号：tf748.41 文献标识码：a 文章编号：1006-8937（2012）29-0092-02电炉炼钢的主原料主要是废钢，占60%以上，并可以全废钢冶炼，在冶炼初期（引弧阶段），电弧经常会出现瞬间的短路及断路，形成的电动力对整流器框架产生强大的振动冲击，容易引起整流器框架变形损坏。
因此，国外制造的超高功率直流电弧炉专用整流器都是以框架结构稳定性为基础的，目前国内研制最大仅只用到60 t直流电弧炉上，尚无制造60 t以上直流电弧炉用整流器的先例。
国外制造的电炉用整流器在框架结构设计方面有两个显著的特点：一是整流器框架采用开放式自支撑式设计，如苏钢100 t的直流炉引进的siemens整流器；二是整流器框架采用开放的大圆盘式设计，如宝钢150 t与杭钢80 t直流电弧炉引进的ge整流器。
虽然两种框架结构设计出发点都是从整流器安全、可靠运行角度考虑的，但不同厂家针对用户实际要求和设备安装环境等不同，其设计出来的装备风格具有明显的区别，经实际运行证明装备所具有安全性、可靠性和稳定运行性也存较大差异。
电弧炉能耗标准
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30t高功率电弧炉技术参数及设备清单
概述1.技术方案的依据而编制的。
方案是按照三位一体短工艺流程生产线的基本要求和行业常规条件；并参照国家有关标准进行设计的。
2.设备特性2.1特点及用途30t高功率炼钢电弧炉采用管式水冷炉壁、管式水冷炉盖、偏心底出钢、采用铜－钢复合导电横臂、集束式大截面水冷电缆、变压器侧出线、水冷铜管短网、电极升降自动调节控制系统等。
炉体结构形式上采用连体式、可分离式炉壳、管式水冷炉壁、管式水冷炉盖、偏心底出钢。
还可根据需要在炉体上配备三支纯氧助熔烧嘴，炉门也可配炭氧枪以缩短冶炼时间，降低电耗成本。
采用泡末渣埋弧操作工艺，水泼渣技术。
本设备用于冶炼各种普碳钢、优质碳结钢、低合金钢、合金钢等，并为LF精炼炉设备提供初炼钢水。
2.2炉子年产量最大出钢量45吨每炉平均出钢量40吨（留钢～6吨）炉子冶炼周期时间≤120分每天冶炼炉数>13炉年作业时间310天单炉年产钢量≥16万吨2.3工艺流程炼钢工艺流程如图所示：附件一主要技术参数及设备说明一、30t高功率电弧炉主要技术参数序号名称单位数值附注1.1电炉容量公称容量t 30平均出钢量t 40 每炉留钢5-7t1.2平均冶炼周期min ≤1101.3单炉年产钢量万吨≥161.4年作业率％ 85 310天1.5日冶炼炉数炉>131.6摇架导轨中心距mm 5100 高架式1.7出渣方式水泼渣操作1.8炉体装置炉壳内径mm Ø4600熔池直径mm Ø3700熔池深mm 830 含渣层厚100-150mm 熔池容积m3 7.65炉底耐材厚mm 650钢液容积m3 5.7钢液质量t 38（新炉衬）比重7t/m3炉内总容积m3 31.75炉壳总高度mm 3500水冷炉壁面积m2 20.5 管式炉门尺寸（宽×高）mm 1000×760EBT出钢口直径 mm Ø130EBT出钢启动方式液压及手动水冷炉壁型式水冷密排管式炉壳更换方式可分体吊装上炉壳尺寸、重量下炉壳尺寸、重量、含耐材总重1.9 炉盖炉盖提升高度mm 400电极心圆直径mm 1150±10炉盖提升时间s <60炉盖旋开角度（°）-75旋开速度（°）/s ≤1.5传动控制方式PLC-液压炉盖水冷面积m2 17 水冷密排管式1.10 短网电参数相电抗绝对值mΩ/相 2.46三相电抗不平衡≤ 5％1.11 电炉变压器额定容量KVA 20000 可长期超载20％一次电压KV 35二次电压V 500-380-260二次额定电流 A 30388调压方式有载电动调压进出线方式顶进，侧出，三角形内封口1.12 电极升降装置电极升降行程mm 3100电极直径mm Ø450 国产高功率电极上升最大速度m/min 6下降最大速度m/min 4控制方式PLC-电液比例阀电极调节器响应时间s ≤0.31.13 炉体倾动装置出钢最大倾角（°）20 正常出钢12°-15°出渣最大倾角（°）15出钢（出渣）倾炉速度（°）/s 1 出钢快速回倾速度≥3 控制方式PLC-比例阀1.14 冷却水装置进水压力MPa 0.25-0.3(表压)带显示进水温度℃<35 带显示出水温度℃<55 有报警冷却水耗量m3/h炉盖160 工业水炉壁200 工业水变压器50 工业水其它m3/h 110 工业水合计520水质要求PH 7-8.5总硬度dH 10 以现有水质为准悬浮物mg/l ≤45 以现有水质为准导电率µs/min ≤500 以现有水质为准1.15 液压系统工作压力MPa 10－12泵流量l/min 117×3工作介质水一乙二醇（甲方自备）柱塞恒压变量泵型号ATV55DR额定压力/最大压力bar 350/400排量Ml/r 117配用电机Y225M-6 30kW数量台 3生产厂美国派克电液比例阀型号4WRGE16E200额定压力bar 315流量L/min 200数量台 3型号4WR225E325额定压力bar 315流量L/min 325数量台炉体倾动一个生产厂美国派克高压罐（皮囊储能器组）数量 1 组8个容积m3 0.8 （事故状态可将电极提起）集液箱容积m3 4.5材质不锈钢1.16 压缩空气系统耗量Nm3/h 4 不含炭枪用气压力MPa ≥0.41.17 耐火材料重量t -601.18 炉体吊装重量t -801.19 金属结构重量t -190 不含液压及电气设备重量二、机械设备说明30t高功率电弧炉为炉盖旋开顶装料式（操作形式：左操作），其机械部分由倾动装置、炉体装配、水冷炉盖、炉盖提升及旋转装置、电极升降装置、大电流线路、冷却水系统、液压系统、气动系统等组成。
电弧炉炉体参数表
1～200t炼钢电弧炉炉体有关参数一览表
球底熔池使用公式： h
V=πh (R — ) V=0.1583R 3
3 h= R —R ×Cos 40° d= 2Rsin 40°
锥台底熔池计算用公式： π
V = h ＇(d 2 + d ＇2+d/ d ＇)
12
= 0.109(d 3—d ′3)
d-d ＇
h ＇= × tg40° 2
d ＇= 3 0.109d 3-v
0.109
D d H ′
h ′
钢液面位置
R
h
d ′
40°H
说明：
1.炉膛容积按一次加料满足最大容量的冷料体积计算，冷料堆比重取1.6t / m 3。
2.炉坡角度取40°，可在45°倾角出净钢水。
3.额定容量、最大容量根据国家标准GB10067.2-88选取。
4.炉膛侧壁耐火衬厚度最小不得小于300mm(水冷炉壁时另行考虑)；炉底耐火衬厚一般不得小于
500mm(直流炉时根据具体情况另行考虑)。
高阻抗电弧炉主要技术参数
注：变压器额定功率，以及二次电压可以按照冶金工艺及炉况所不同适当变更。
25t电弧炉技术参数
25t电弧炉成套内容和主要技术规范及要求一、设备性能及技术参数：1.1、主要参数:另外，增加一套液压介质为水乙二醇，工作压力12 MPa液压系统用于LF-20吨精炼炉和25吨VOD炉液压系统改造。
同时，将LF-20吨精炼炉和25吨VOD炉的所有油缸更换为压力等级为12 MPa的油缸。
LF-20吨精炼炉和25吨VOD炉液压管路重新铺设。
1.2、技术要求：1.2.1. 炉体炉体由炉壳、炉门机构、出钢口机构等组成。
炉壳直径Φ4000mm。
炉壳为钢板焊接的圆锥台结构, 炉壳材料为20g。
1.2.2倾炉装置倾炉装置由驱动轨道、倾炉油缸、倾动平台及其水平支撑机构和炉盖旋开支撑机构组成。
炉体安装在倾动平台上，通过倾炉装置完成电炉扒渣与出钢作业。
倾动轨道为钢板组焊结构，其底面与基础固定，上平面设置啮合孔。
倾炉平台由钢板组焊而成，用于支撑炉体和电炉上部结构。
倾炉平台下方的弧形轨道上的啮合孔相配合，实现炉体滚动前倾、后倾动作。
水平支撑机构与炉盖旋开支撑机构由气缸和支撑组成。
水平支撑机构用于电炉正常冶炼状态下水平稳定支撑。
炉盖旋开支撑机构用于电炉上部结构旋开时的侧向稳定支撑。
炉子两个倾动缸下油口装有液控单向阀，以保证炉子在任何倾动缸位置失压时，停止不动。
1.2.3.水冷炉盖水冷炉盖为密封型全水冷管式炉盖，采用20g无缝钢管组焊而成，形成均流、无死点的高效水冷强制循环，内壁焊有自挂渣钉，炉盖上除三个电极孔外，还要设有满足填加合金孔；炉盖提升、下降均由液压链轮实现（设计时应有足够的提升力）。
技术参数：炉盖提升高度（mm）： 300~500炉盖升降速度（m/min）： 3水冷炉盖寿命： 3000次1.2.4.炉盖提升旋转机构炉盖提升通过2个油缸提升，油缸坐落在旋转架的两个弯臂上。
旋转架作为炉盖、电极升降装置的支撑结构，由无缝钢管和钢板组焊而成。
其检修平台为水冷结构。
既是炉盖的吊梁，也是炉盖总供回水管路、支撑件。
旋转架托架下部设有安装升降油缸的托梁。
LF-20t钢包精炼炉技术参数、主要设备
LF-20t钢包精炼炉 ;配置及技术规格书一、工艺说明LF精炼炉具有常压下电弧加热，包底吹氩气搅拌，包内造还原渣功能。
在LF 炉精炼过程中，使冶金反应的冶金热力学，冶金动力学得以充分发挥，提高精炼效率，提高钢液的纯净度，降低能耗。
LF炉的加热原理与电弧三期操作的还原相同，都是通过电弧加热对液态钢液进行升温或保温。
LF 炉的加热方式及效果：1、埋弧加热，全程保持还原渣；2、保持还原气氛；3、尽量减少热量损失，提高热效率；4、优化导电系统，提高电效率；LF炉变压器额定容量为3500kVA，一次电压33kV，据此估算，升温速度可达3℃/min，LF炉精炼周期为48min （含工艺准备时间）。
LF炉的炉体是钢包，对钢包的形状有特殊要求，直径与深度（D/H）比值，一般为0.9〜1.1锥度4-8°。
电极升降系统，采用三臂结构。
采用此结构的最大优点是可以减小电极心圆直径。
提高耐火材料寿命。
LF炉加热盖，采用管式水冷炉盖，有利于保持钢包内的还原气，有利于精炼。
为了提高易损件的使用寿命，一是从设计下手，优化结构；二是从材质选择，导电块采用铬青铜锻造，使用寿命保证一年以上。
钢包底吹氩气搅拌，钢包径深比D/H=0.9〜1.1。
由此可知相同钢水量在钢包中的钢液深度比电炉要深两倍左右，仅单靠电弧加热的电磁搅拌是远远不够的，会造成钢包中上部钢液和钢渣过热，而包钢液可能冷凝。
吹氩搅拌始终贯穿于整个精炼全过程。
是炼钢工艺的重要环节，氩气系统压力W1.0Mpa,纯度99.99%。
LF型钢包精炼炉是目前世界上使用最为广泛的炉外精炼设备之一。
它具有投资少，设备简单，精炼品种多，质量好等优点。
LF-20t钢包精炼炉具有加热升温，合金成分微调，氩气搅拌，侧温取样，脱硫、去杂质，喂丝等功能。
用于钢水成分微调，升温等。
二、设备结构特点：LF-20t钢包精炼炉总体结构采用钢包车移动方案。
由机械设备和电气设备两个部分组成。
机械部分是由包盖、加热工位桥架及炉盖提升机构，加料斗，电极升降装置，短网，液压站，氩气系统，冷却水系统，压缩空气系统等组成。
交直流电弧炉电能质量特性对比分析
１ 前言 钢铁行业是碳排放重点领域，在“双碳”目标驱动下，
钢铁行业低碳转型迫在眉睫。２０２０年 １２月 ３１日，国家工 信部发布了《关 于 推 动 钢 铁 工 业 高 质 量 发 展 的 指 导 意 见 （征求意见稿）》。《意见》提出，更好发挥电弧炉短流程炼 钢企业绿色低碳、市场调节的作用，有序引导电弧炉短流 程炼钢 发 展。预 计 到 ２０２５年，电 炉 炼 钢 占 比 将 超 过 １５％，电弧炉炼钢将迎来新的发展契机，绿色化和智能化 是电弧炉炼钢技术的未来发展趋势［１］。
电抗器可用于调节交流电弧炉的运行功率因数、降低投运
时的励磁涌流等。直流电弧炉电极通过直流电抗器、晶闸 管全控桥整流器、整流变压器连接到中压配电网［７］，交流
电弧炉和直流电弧炉的基本构成如图 １所示。
DCL
B
C
电弧炉是一种典型的非线性冲击负荷，冶炼过程中引 起电网电压波动和闪变、三相不平衡、电压畸变等电能质 量问题，降低配电网电能质量运行水平，增加冶炼损耗，降
低冶炼质量［２，３］。近年来，随着大容量整流器件的快速发 展，直流电弧炉的可靠性和稳定性得到提升，因其在吨钢 电耗、电极损耗、噪音等方面的优势，直流电弧炉再次受到 钢铁行业的重视，２０２１年石钢投运了 ２台 １３０吨直流电弧 炉，运行情况良好。直流电弧炉在电路拓扑、控制原理及 电能质量特性等方面与交流电弧炉存在显著差异，研究学 者对交流电弧炉电能质量特性及其治理技术开展了广泛 而深入的研究［４，５］，但对直流电弧炉电能质量特性及治理 技术的研究较少。本文结合交、直流电弧炉的冶炼工艺、 供电架构及控制原理，基于实测运行数据，对交流电弧炉 和直流电弧炉的功率特性、闪变特性、谐波特性和不平衡 特性进行了对比分析，揭示了大容量交直流电弧炉的电能
25t电弧炉技术参数
25t电弧炉技术参数25t电弧炉成套内容和主要技术规范及要求⼀、设备性能及技术参数：1.1、主要参数:另外，增加⼀套液压介质为⽔⼄⼆醇，⼯作压⼒12 MPa液压系统⽤于LF-20吨精炼炉和25吨VOD炉液压系统改造。
同时，将LF-20吨精炼炉和25吨VOD炉的所有油缸更换为压⼒等级为12 MPa的油缸。
LF-20吨精炼炉和25吨VOD炉液压管路重新铺设。
1.2、技术要求：1.2.1. 炉体炉体由炉壳、炉门机构、出钢⼝机构等组成。
炉壳直径Φ4000mm。
炉壳为钢板焊接的圆锥台结构, 炉壳材料为20g。
1.2.2倾炉装置倾炉装置由驱动轨道、倾炉油缸、倾动平台及其⽔平⽀撑机构和炉盖旋开⽀撑机构组成。
炉体安装在倾动平台上，通过倾炉装置完成电炉扒渣与出钢作业。
倾动轨道为钢板组焊结构，其底⾯与基础固定，上平⾯设置啮合孔。
倾炉平台由钢板组焊⽽成，⽤于⽀撑炉体和电炉上部结构。
倾炉平台下⽅的弧形轨道上的啮合孔相配合，实现炉体滚动前倾、后倾动作。
⽔平⽀撑机构与炉盖旋开⽀撑机构由⽓缸和⽀撑组成。
⽔平⽀撑机构⽤于电炉正常冶炼状态下⽔平稳定⽀撑。
炉盖旋开⽀撑机构⽤于电炉上部结构旋开时的侧向稳定⽀撑。
炉⼦两个倾动缸下油⼝装有液控单向阀，以保证炉⼦在任何倾动缸位置失压时，停⽌不动。
1.2.3.⽔冷炉盖⽔冷炉盖为密封型全⽔冷管式炉盖，采⽤20g⽆缝钢管组焊⽽成，形成均流、⽆死点的⾼效⽔冷强制循环，内壁焊有⾃挂渣钉，炉盖上除三个电极孔外，还要设有满⾜填加合⾦孔；炉盖提升、下降均由液压链轮实现（设计时应有⾜够的提升⼒）。
技术参数：炉盖提升⾼度（mm）： 300~500炉盖升降速度（m/min）： 3⽔冷炉盖寿命： 3000次1.2.4.炉盖提升旋转机构炉盖提升通过2个油缸提升，油缸坐落在旋转架的两个弯臂上。
旋转架作为炉盖、电极升降装置的⽀撑结构，由⽆缝钢管和钢板组焊⽽成。
其检修平台为⽔冷结构。
既是炉盖的吊梁，也是炉盖总供回⽔管路、⽀撑件。
5t电弧炉简介
5t电弧炉简介一、产品名称及用途：电弧炉是现代电炉炼钢生产线上的关键设备之一，承担着向炼钢生产线提供初炼钢水的重要任务。
因此，随着炼钢设备技术的发展，电弧炉吨钢配备功率不断提高，冶炼周期大幅度缩短，大大地提高了电弧炉生产初炼钢水的生产率。
在现代电炉炼钢生产线中，电弧炉仅提供初炼钢水，而用LF型（或LFV型）钢包精炼炉对钢水进行精炼，使钢水的成份、温度达到要求，为连铸或模铸提供合格钢水，这样，也使电弧炉冶炼钢水的生产率大幅度提高。
另外，为了进一步提高电弧炉的生产率，现代电弧炉还配备氧燃烧嘴、碳氧枪等附助设备，并装备计算机控制系统，提高自动化控制水平。
总之，通过采取各种措施，现代炼钢电弧炉技术有了长足的进展，促进了电炉炼钢的发展。
本产品为EAF－5t电弧炉。
用于熔炼各种碳素钢和合金钢。
二、主要技术参数：1.额定容量：5t (最大出钢量11t)2.变压器的公称容量：4000KV A3.变压器的二次电压：240、210、150、139、121V4.变压器的一次电压：10KV5.变压器的二次侧最大电流：～1.2KA6.炉壳直径：Ф3300mm7.电极直径：Ф300mm8.电极分布圆直径：Ф850mm9.电极最大行程：2000mm10.炉盖提升高度：400mm11.炉门尺寸（宽×高）：900×650mm12.电极升降速度： 3.5～4m/min13.出钢最大倾角：45°14.出渣最大倾角：15°15.炉盖最大旋开角度：～89°16.液压系统介质：水－乙二醇工作压力：10MPa17.冷却水进水压力：≥0.3 MPa进水温度：≤32℃耗量：～80m3/h18.压缩空气进气压力：≥0.6 MPa耗量：～1 m3/min三、结构概述：EAF－5炼钢电弧炉采用炉盖旋开顶装料形式。
由以下几部分组成：倾动装置、炉体、炉盖旋转装置、炉盖及炉盖提升装置、电极升降装置、倾动锁紧、旋转锁紧及液压、冷却水系统、压缩空气系统和短网等。
直流电弧炉技术
直流电弧炉技术德国MAN-GHH集团早在1984年，就开始Unarc型直流电弧炉的研究开发工作。
但在其国内，由MAN-GHH集团提供的大型Unarc型直流电弧炉到目前为止仅有两台，它们分别是德国乔奇斯玛丽赫特钢厂的125t电弧炉(1994年投产)和德国普瑞奥萨克钢公司佩尼钢厂的100t电弧炉(1995年投产)，而且都是代替原有转炉的。
(1)MAN-GHH集团直流电弧炉的特点：MAN-GHH集团直流电弧炉的炉底电极特点是：根据炉子的不同容量，把100～250根触针埋入炉子中央部分的耐火材料里。
在触针的下端进行强制空冷，以防耐火材料中的触针熔损。
尽管耐火材料中与钢水接触部分的触针上部会熔化。
由于触针反复熔化和凝固，不会有消耗。
但是，耐火材料一旦减少，触针就会损耗。
所以，在触针上装有热电偶，到设定温度就更换炉底电极。
(2)德国乔奇斯玛丽赫特钢厂125t直流电弧炉的设备与生产工艺①125t直流电弧炉的设备该直流电弧炉的炉壳直径7300mm，变压器功率130MVA，底电极强制空冷，顶电极直径700 mm；以天然气为燃料的5只烧嘴分别布置在炉门口、EBT出钢口上部和炉壁三个区域，天然气消耗量为400m3/h，氧耗为800m3/h。
底电极为触针型(原为190根，1996年10月已改为244根)。
触针直径45mm，触针长度1590mm，触针露出小炉底25～35mm。
炉下底电极顶出装置为6只液压缸，顶距3m，电炉配备EBT出钢系统。
炉盖为全水冷结构，中心部位的小炉盖内径800mm，外径1300mm。
炉盖向出钢口旋转，最大旋转角为85°。
炉子通过液压向出钢侧和炉门侧倾动。
出钢侧最大倾角为25°，向炉门侧最大倾角为15°。
炉壳上部贴有17块水冷块。
700电极有喷淋装置。
电炉水冷系统采用闭循环，循环水量为1900m3/h，进口水温27℃，出口水温35～40℃。
②125t直流电弧炉的冶炼工艺及其冶金效果a.125t直流电弧炉的冶炼工艺125t直流电弧炉的冶炼工艺主要围绕熔料、去磷和升温三大任务展开。
EAF电弧炉介绍
EAF教育训练教材一电弧炉概论二电弧炉炼钢的基本原理三电弧炉的主要设备及技术参数四加料系统五电弧炉的工作流程六电弧炉耐火材料的选择七作业上的注意事项八电炉生产能力计算一概论炼钢的方式很多，目前全世界的粗钢总产量中，电弧炉的生产比例已经过30%，并有凌驾高炉—转炉炼钢的趋势，因为电弧炉具有以下特点：1. 设备投资额远低于高炉—转炉炼钢法；2. 能炼制更广范围的钢种；3. 操作弹性大；4. 使用价格与供应均安定的废钢或还原铁为原料；5.设备的改良与容量的增加，大大降低生产成本。
二电弧炉炼钢的基本原理1．把原料熔融（溶解期）使用三根电极棒，利用电极与原料废钢之间连续得发生电弧，以所产生非常高的电弧热（3000℃以上）来溶解废钢及添加物；2．把不要的成分或气体去除(1) 利用吹氧，把杂质氧化变渣；（氧化期）(2) 利用比重差，把渣化的杂质浮起去除；（排渣）(3) 利用渣或铁水的溶解度差异去除铁水中的有害成分；（造渣）(4) 利用滚动或降压或还原剂去除有害气体。
（还原期）3. 把需要的成分加入(1) 以纯金属或合金方式加入炼钢中；(2) 在大气或真空或其他状态下加入溶钢中。
三电炉及其辅助设备技术参数150t电炉主要技术性能表表2-1四加料系统(对整个炼钢厂)加料系统主要位于EF跨，主要包含:EAF、AOD、VOD/LF的加料。
主要包括下面部分：地下料仓、运输皮带、高位料仓、振料器、Chute、称重料仓。
1 地下料仓:地下料仓位于EF跨、23~24柱之间，深度为-6.500m，有两个容积为30m3的料坑，由水泥浇注而成，上面附有耐磨板，合金料由自卸卡车运来后倾倒在料坑里．2 高位料仓：高位料仓位于43m ，分为EAF、AOD、VOD /LF 三个区域,共有46个料仓，其中EAF：10个、AOD：20个、VOD /LF：16个，它们主要起了一个中间储存站的作用，当储满料之后大约可以供炼钢48个小时使用。
高位料仓在构造上主要有一个料位计，可以用来测控料的多少以及时补料。
直流电弧炉 (金鼎)
直流炼钢电弧炉简介直流电弧炉是用直流电源供给电能的电弧炉。
它与交流电弧炉一样，也是利用电极和炉料(或熔池)间产生的电弧来发热，从而达到熔炼的目的。
直流电弧炉与交流电弧炉的结构区别在于：三相交流电弧炉顶部安装三根可以上下移动的电极，而直流电炉仅在炉子顶部装设一根可以上下移动的电极，另一电极位于炉子底部固定不动。
直流电弧炉需要直流供电，所以比三相交流电弧炉多一套将三相交流电变换成直流电的整流设备。
与传统的交流电弧炉相比，直流电弧炉的主要优点是：(1)电弧稳定且集中，熔池搅拌良好，炉内温度分布均匀，生产效率可以提高10%；(2)电流和电压波动小、对电网的冲击减少，三相供电平衡，功率因数高，可以节电5%以上；(3)电极损耗少，吨钢电极消耗比交流电弧炉少50％。
由于受到直流电源容量的限制，直流电弧炉发展缓慢。
随着可控硅技术的发展，大功率直流电源设备的制造技术逐渐成熟，在20世纪70年代后期直流电弧炉开始受到冶金界的重视。
世界上第一座直流电弧炉于1982年在德国布什钢厂建成并投产，以后的六、七年中，美、法、意、日等国相继改建或新建成了各自的直流电弧炉，容量从30t到60t不等。
1989年日本东京钢铁公司建成了当时最大的一座容量为130t的直流电弧炉。
近年来世界各国相继建成并投产多座直流电弧炉，容量从60t到180t。
1989年中国太原机械铸造厂研制成中国第一座小型直流电弧炉并投产，同年宣化铁合金厂一座2000kVA埋弧直流电弧炉投产，用来生产硅铁、锰铁、硅钙等铁合金。
进入90年代后，直流电弧炉越来越受到重视，上海第三钢铁厂、长城钢厂、齐齐哈尔钢厂、江阴沿山钢厂、上海第一钢铁厂等先后引进大型直流电弧炉，容量80～100t不等。
宝山钢铁(集团)公司从法国引进一套双炉壳(—个电源)的150t直流电弧炉设备。
直流电弧炉的基本电路见图1。
直流电弧炉的供电系统不同于交流电弧炉，它需要有将交流电变成直流电的整流器。
直流电弧炉上方仅有一根电极，为负极，炉子的底部电极为正极。
电弧炉的用电特性
电弧炉的用电特性普通交流电弧炉的冶炼周期约为2～4h，取决于供电电路参数、电炉容量和冶炼的工艺等，见图1。
其中熔化期约0.5～2h，为三相不对称的冲击负荷，电流极不稳定，消耗电能大、约占总耗电量的60%～70%。
氧化和还原的精炼期电压波动显著降低。
电弧炉的电流控制，是由电弧炉变压器高压侧绕组分接头的切换和电极的升降来达到的。
容量小于10MVA 的电炉变压器，有时在其高压侧装有串联电抗器，以降低短路电流和稳定电弧。
对于较大容量的电炉变压器，它本身的漏电抗已足够大，不需再串联电抗器。
电弧炉的功率与其电炉变压器容量，大致如表1所列。
表1 电弧炉和变压器容量 电弧炉额定容量（t）0.5 1.5 3 5 10 20 30 50 75 100 电炉变压器型式容量①（MVA） 1.0 1.8 3.0 4.2 7.2 13 20 30 40 50电炉变压器额定容量②（MVA）0.65 1.25 2.2 3.2 5.5 9 12.5 18 25 32 ① 型式容量是将电炉变压器的材料消耗折算成三相双绕组电力变压器的相当容量。
② 额定容量为二次电压最高时的数值，在其他分接位置时以二次侧为等电流输出，则其容量随二次电压成比例地降低。
图1 冶炼周期内的电弧炉负荷示意图电弧炉电极间电压的典型值在100～600V范围，其中电极压降约为40V，电弧压降约为12V/cm，电弧越长压降越大。
在熔化期电弧炉的电压变化大，最高和最低电压可相差2～5倍。
由于电弧炉负荷的随机性变化，常以其统计值、工况曲线来描述它的用电特性。
电弧炉为非线性负荷，尤其在熔化期产生随机变化的谐波电流，参见表2所示的统计平均值。
表2 电弧炉的平均谐波电流含有率的统计值谐波次数h 2 3 4 5 6 7 8 9谐波电流含有率（%） 5.0 5.8 3.0 4.2 1.2 1.1 1.1 0.8图2电弧炉典型的离散（实线）和连续（虚线）频谱除上述离散频谱外，还含有连续频谱分量。
100吨直流电弧炉冶炼技术操作规程
100吨直流电弧炉冶炼技术操作规程第三章 100吨直流电弧炉冶炼技术操作规程第⼀节留钢留渣操作⼯艺⼀、废钢配（装）料1、配料原则保证冶炼过程的顺利进⾏，达到预期的钢种质量要求。
合理⽤料，经济配料，既满⾜品种质量要求，⼜降低成本。
2、配料⽅案●需通电（1）⽆铁⽔供应时：每炉配料可根据废钢状况合理配料，配料次数为2—4料篮，⽣铁配⼊量20—40t，分批装在第⼀料篮和第⼆料篮的中下部位，⽣铁不得配在第三和第四篮料内。
（2）有铁⽔供应时：根据废钢状况，每炉配料应装2—3料篮，尽量减少加料次数，具体每篮料的装⼊量按照技术中⼼配料通知单执⾏，料型合理搭配，防⽌电炉压料。
●不通电电炉炉长根据铁⽔（重量、温度、铁⽔Si含量等）情况，参照以下配料⽅案进⾏配料：好⼀个15～20吨左右废钢料篮。
开新炉在上表基础上减少废钢5吨、增加铁⽔15吨。
换炉停炉前最后⼀炉在上表基础上减少10吨废钢、5吨铁⽔。
当铁⽔量不⾜或波动⼤时，及时调整以确保电炉出钢温度满⾜⼯艺卡要求，3、炼钢使⽤的原材料应符合第⼆章“炼钢原材料技术标准和要求”中的规定。
使⽤铁合⾦应详细了解成份并符合技术条件，按顺序加⼊前需称量。
4、所配钢铁料需准确计算，收得率按90%计算。
5、料篮装料要严格按配料单进⾏，并由作业长签字确认。
料篮装料的次序：料篮底部铺⼀层轻碎废钢，然后平稳地装⼊重型废钢；中间装⼊中型废钢；上部为⼩型废钢和轻型废钢填空。
不易导电的炉料，不允许装在料篮中央，即电极下部。
每料篮靠炉门⼝侧的废钢应装轻薄料,⼤块料应配在第⼀篮中下部，底部配⼊3～5t轻薄料。
6、料篮装料⾼度不得⾼出料篮上限线，不能装⼊超过标准的⼤块板状废钢。
若发现有爆炸物品、密封容器、有⾊⾦属等，必须拣除。
7、每次料篮装完后，应⽰明炉号以及进料的次数和次序。
8、为保证⽣产节奏，每炉装料时间不得超过规定时间，若有设备、仪器出现故障，必须及时与有关检修部门联系，并⽴即修复好。
⼆、炉体和底电极的维护及进料前的准备。
很好的100t炼钢电弧炉及电炉工艺(最新整理)
附件一电炉及电炉工艺1．电弧炉总体设计100t电炉安装在新接长厂房内18米跨的10-11柱之间，变压器在炉子北侧，操作室在炉子西北侧18米跨和24米跨之间位置，11-12柱之间。
液压站在变压器下面，各阀站在平台上选地方，炉门氧枪在炉门南侧，在变压器和操作室之间留有通道以便天车吊物通过。
天车大车轨道标高+18米，大车轨距16米, 炉子跨天车125 t/30t 一台、100t /20t /5t 一台。
电弧炉设计原则是保证设备技术先进、成熟，操作运行可靠，适合冶金、重机行业的特点。
综合国内外近年来的生产实践证明，电弧炉能满足优质、高产、低耗、生产过程自动化、安全以及环保要求。
2．机械结构型式选择1)100t炼钢电弧炉采用炉盖旋开顶装料、液压控制;2)结构形式为ABB型，采用整体平台导轨式，高架式布置；3)变压器容量90MVA；4)偏心底出钢，出钢车带称量装置出钢；5)采用铜钢复合导电横臂及大截面水冷电缆；6)采用可卸结构管式水冷炉壁及管式水冷炉盖；7)加料装置炉前采用第五孔加料，另设炉后加料装置；8)采用工控机及PLC控制；9)采用出渣罐车出渣方式；10)设炉门水冷碳-氧枪一支、炉壁碳氧枪一支、EBT氧枪一支；11)配备一个在线烘包器。
3．电弧炉主要工艺参数额定容量100t平均出钢量100t最大出钢量120t平均冶炼周期≤90min平均冶炼电耗≤450kwh/t平均电极消耗≤4.5kg/t4. 炉膛尺寸设计炉子在全废钢冶炼时，按三次装料.第一次装废钢45%，第二次装废钢35%，第三次装废钢20%废钢收得率92%料篮内废钢平均堆比重 1.1～1.5t/m3废钢在炉体内充填度90%经计算需要炉内总容积为89.23m3可得出炉子主要尺寸如下：炉壳内径?6100mm炉壳高度4500mm熔池直径?5008mm熔池深度1031mm (渣层厚200mm)熔池容积18.32m3炉底耐材厚度800mm5 冶炼周期作业时间分配合计时间90min非通电作业时间37min（全废钢）其中：装料18min（装料为三次，每次6min；）出钢8min，出钢口处理及添加填料6min，补炉和电极调整5min。
小型直流电弧炉(矿热炉) 0.5t电弧炉
小型直流电弧炉（矿热炉） 0.5t电弧炉目前，大多数小型车间、实验室、研究所、校办厂不具备专门的高压电网，即便具备高压电网（或低压电网），容量也不大，致使交流电弧炉无法使用。
针对这种情况，我公司开发生产了小型直流电弧炉（矿热炉），为众多中小型企业、研究院解决了硬件升级、谐波补偿、变压器增容等诸多难题。
一、 设备功能及用途：该直流电弧炉（矿热炉）采用炉盖旋开、顶加料结构，具有常压下电弧加热、调整成分的功能。
具有设备占地面积小、操作便捷、电弧炉稳定好、冶炼温度高、对电网无冲击、功率因数高等特点。
适用于熔炼稀土材料、贵重金属（钯金、铂金、黄金、白银等）、有色金属（铜、镍、铅等）、铁合金（镍铁、锰铁、铬铁、硅铁）、合金钢、高钛渣、耐火材料、金属废渣、废料废泥、电子垃圾的熔炼提取、陶瓷材料、新材料的开发试制、小规模生产等。
二、设备特点1、熔炼温度高，≥2000℃.2、采用直流技术、功率因数高。
3、使用灵活，对电网要求低，车间电压380V即可。
4、对电网冲击很小，基本不用考虑对电网的影响。
5、操作方便、可以炉盖旋开加料。
6、具有炉门设置，可以根据工艺需要进行造渣，并进行测温，温度控制准确。
7、前后可以倾动，可根据需要进行扒渣、出钢操作。
8、可更换炉体，特别适用于贵重金属、稀土等材料的富集、精炼、提取。
9、采用不锈钢炉体、炉盖，抗腐蚀能力强、提高设备效率、寿命，美观大方。
10、采用全自动电极调节器，控制准确，维护简单，对操作者的要求低。
三、技术参数出钢量 100kg-700kg炉壳内径 φ1500炉 盖 采用板式水冷炉盖。
操作形式 右操作或左操作倾炉方式 液压倾炉角度 出钢42°、出渣12° 安装标高 地坑式直流电源功率 400KW直流电源一次电压 380V频 率 50Hz四、设备概述本套电弧炉（矿热炉）为直流电弧炉（矿热炉），采用整流技术，将交流电流转变为直流电流，为抑制电流谐波和避免对电网造成冲击，而影响其他设备使用。
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630 KV A 直流电炉（炼铁）主要参数
1 电源系统：
变压器容量630 KV A，油浸自冷，一次电压10 KV。
六相十二脉整流，ZP5000A/1200V，直流电压75—110 V，分7级，低压3级恒电流，高压3级恒功率。
一次电流36.4 A，直流额定电流9545 A。
2 电极升降系统：
电极升降速度约1.2 米/分钟，行程约1500mm，钢丝绳卷扬系统。
紫铜电极夹持器，石墨电极直径250 mm，1根。
3 炉体系统：
炉体尺寸：外径X高度1800 mm X 1800 mm
炉膛尺寸：内径X深度800 mm X 1000 mm
炉底厚度：800 mm，炉衬厚度：500 mm
炉盖尺寸：外径X高度1600 mm X 400 mm
4 炉体倾转液压系统
5 短网：
连接铜排
水冷电缆 1000 mm²X 4.5(4.0) m，4根。
成套设备包括：
1 高压控制柜一台
具有过流、过压、防雷保护，功率显示，瓦斯报警，温度报警等功能。
2 低压操作柜一台（含自动化系统：PLC编程，变频器，触摸式操作屏等，无纸记录仪、水温显示，功率显示，高温、过流报警等）
3 电炉变压器一台
4 电极升降架一套
5 电极夹持器一套
5 炉体和炉盖一套
6 炉体倾转液压系统一套
7 短网铜排和水冷电缆四根
8 冷却水系统一套
合计40万。
（包安装调试，但不含炉衬材料和砌筑）
2011-9-30
接电极高度约4.5米（吊钩高度）
炉体下部挖约1.5米地坑，炉体支撑轴离地面约0.5米
成套设备占地面积约8X8米
冷却水循环水量约8立方米。
电缆和炉底电极冷却，筑炉材料6-7吨，熔池装水1.5吨。